數(shù)字光纖通信系統(tǒng)本課件將介紹數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的基本原理、技術特點和應用前景。光通信概述光通信是利用光波作為載波進行信息傳輸?shù)募夹g。其主要優(yōu)勢包括:-高帶寬：光波頻譜寬闊，能夠承載大量信息。-低損耗：光纖的損耗遠小于銅纜。-抗干擾：光纖不受電磁干擾影響。光波波長1.55μm通信波長光纖通信系統(tǒng)通常使用1.31μm或1.55μm波長。1.31μm傳輸距離1.55μm波長的光纖損耗更低，傳輸距離更遠。光纖傳輸特性光纖的傳輸特性主要包括:-損耗：光信號在光纖中傳播時，能量會衰減。-色散：不同波長的光信號在光纖中傳播速度不同。-非線性效應：高功率的光信號在光纖中傳播時會發(fā)生非線性效應。光纖種類單模光纖只有一個傳輸模式，傳輸距離遠，帶寬高。多模光纖有多個傳輸模式，傳輸距離短，帶寬低。塑料光纖傳輸距離短，成本低，常用于短距離傳輸。光纖連接器FC連接器應用廣泛，可靠性高。SC連接器體積小，易于安裝。ST連接器適用于快速連接和斷開。光纖接續(xù)技術光纖接續(xù)技術主要包括:-熔接：利用高溫將兩根光纖熔接在一起。-機械連接：利用機械結(jié)構(gòu)連接光纖。光源光源是光纖通信系統(tǒng)的核心部件之一，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。光源分類1發(fā)光二極管（LED）結(jié)構(gòu)簡單，成本低。2半導體激光器輸出功率高，帶寬大。LED發(fā)光原理1PN結(jié)2電流注入3電子空穴復合4光子發(fā)射半導體激光器原理半導體激光器利用受激輻射原理，將電能轉(zhuǎn)換為光能。-注入電流-電子躍遷-光子放大-激光發(fā)射光發(fā)射模塊激光器提供光信號。驅(qū)動電路控制激光器。連接器連接光纖。光接收器件光接收器件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。光電轉(zhuǎn)換原理1光子吸收光信號照射光電二極管。2電子空穴產(chǎn)生光子能量激發(fā)電子。3電流產(chǎn)生電子空穴流動形成電流。光接收模塊光電二極管光電轉(zhuǎn)換。放大器放大信號。連接器連接光纖。光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)由光發(fā)射機、光纖和光接收機組成。模擬光纖通信系統(tǒng)模擬光纖通信系統(tǒng)直接傳輸模擬信號，如音頻信號和視頻信號。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)傳輸數(shù)字信號，如計算機數(shù)據(jù)和語音信號。信號編碼格式NRZ非歸零編碼，簡單易實現(xiàn)。曼徹斯特編碼自同步編碼，提高了抗噪聲性能。差分曼徹斯特編碼更可靠的自同步編碼，應用廣泛。時分復用技術時分復用技術將多個用戶信號輪流共享同一根光纖。波分復用技術波分復用技術將多個不同波長的光信號復用在同一根光纖上。光纖通信系統(tǒng)性能指標光纖通信系統(tǒng)的性能指標包括:-傳輸速率-誤碼率-傳輸距離光纖通信系統(tǒng)組成1光發(fā)射機2光纖3光接收機4復用器5解復用器光纖通信網(wǎng)絡光纖通信網(wǎng)絡可以采用多種拓撲結(jié)構(gòu)，如星形、環(huán)形、網(wǎng)狀等。傳輸媒體選擇傳輸媒體的選擇取決于傳輸距離、傳輸速率和成本等因素。-光纖-銅纜-無線電波光纖通信標準光纖通信標準確保不同廠家設備之間的互操作性。光通信系統(tǒng)維護光通信系統(tǒng)維護包括故障診斷、設備測試、線路維護等。光通信系統(tǒng)應用前景光通信系統(tǒng)廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)、通信、廣播電視等領域。光通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢1高速化傳輸速率不斷提高。2智能化系統(tǒng)